Научный журнал
ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ.
СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Главная » Архив » 2019 » Выпуск 3, сентябрь 2019 » ЗАВИСИМОСТЬ ПАРАМЕТРОВ УРАВНЕНИЯ ПЕЙКЕРТА ОТ КОНЕЧНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПРОЦЕССА РАЗРЯДА

ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. 2019; 3: 70-76

 

http://dx.doi.org/10.17213/0321-2653-2019-3-70-76

 

ЗАВИСИМОСТЬ ПАРАМЕТРОВ УРАВНЕНИЯ ПЕЙКЕРТА ОТ КОНЕЧНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПРОЦЕССА РАЗРЯДА

Н.Н. Язвинская, Д.Н. Галушкин, Н.Е. Галушкин

Язвинская Наталья Николаевна – канд. техн. наук, доцент, кафедра «Информационные технологии в сервисе», Институт сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) Донского государственного технического университета, г. Шахты, Россия. Е-mail: lionnat@mail.ru

Галушкин Дмитрий Николаевич – д-р техн. наук, доцент, зав. лабораторией «Электрохимическая и водородная энергетика», Институт сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) Донского государственного технического университета, г. Шахты, Россия. Е-mail: dmitrigall@yandex.ru

Галушкин Николай Ефимович – д-р техн. наук, профессор, науч. руководитель лабораторией «Электрохимическая и водородная энергетика», Институт сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) Донского государственного технического университета, г. Шахты, Россия. Е-mail: galushkinne@mail.ru

 

 

Аннотация

Исследована зависимость емкости никель-кадмиевых аккумуляторов от тока разряда и конечного напряжения разряда. Для аппроксимации полученных экспериментальных данных использовалось обобщенное уравнение Пейкерта C=Cm/(1+(i/i0)n). Классическое уравнение Пейкерта C=A/in неприменимо при малых токах разряда, так как при уменьшении тока разряда отдаваемая аккумулятором емкость стремится к бесконечности, что лишено физического смысла. Обобщенное уравнение Пейкерта хорошо описывает отдаваемую аккумулятором емкость на всем интервале изменения токов разряда. Кроме того, все параметры этого уравнения имеют ясный электрохимический смысл. Этот факт резко сокращает количество экспериментов, необходимых для нахождения всех параметров обобщенного уравнения Пейкерта. Показано, что параметр n не зависит от номинальной емкости аккумуляторов, но на него влияет конечное напряжение разряда, т.е. этот параметр является универсальным параметром процесса разряда. Найдены эмпирические зависимости параметров Cm и i0 от номинальной емкости аккумуляторов и конечного напряжения разряда.

 

Ключевые слова: уравнение Пейкерта; модель; аккумулятор; никель-кадмиевый; емкость; конечное напряжение разряда.

 

Полный текст: [in elibrary.ru]

 

Ссылки на литературу

  1. Tremblay O., Dessaint L.A., Dekkiche A.I. In: Vehicle Power and propulsion conference, VPPC 2007, IEEE, Arlington, USA, 2007. Р. 284.
  2. Tremblay O., Dessaint L.A. Experimental validation of a battery dynamic model for ev applications // World electric vehicle J. 2009/ Vol. 3.
    P. 1 - 10.
  3. Rakhmatov D., Vrudhula S., Wallach D.A. A model for battery lifetime analysis for organizing applications on a pocket computer // IEEE transactions on very large scale integration (VLSI) systems. 2003. Vol. 11. P. 1019 - 1030.
  4. Cugnet M., Laruelle S., Grugeon S., Sahut B., Sabatier J., Tarascon J.M., Oustaloup A. A Mathematical model for the simulation of new and aged automotive lead-acid batteries // J. Electrochem. Soc. 2009. Vol. 156, P. A974 - A985.
  5. Siniard K., Xiao M., Choe S.Y. One-dimensional dynamic modeling and validation of maintenance-free lead-acid batteries emphasizing temperature effects // J. Power Sources, 2010. Vol. 195. P. 7102 - 7114.
  6. Venkatraman M., Van Zee J.W. A model for the silver-zinc battery during high rates of discharge // J. Power Sources, 2007. Vol. 166.
    P. 537 - 548.
  7. Zavalis T.G., Behm M., Lindbergh G. Investigation of short-circuit scenarios in a lithium-ion battery cell // J. Electrochem. Soc. 2012. Vol. 159. P. A848 - A859.
  8. Boovaragavan V., Methakar R.N., Ramadesiga V., Subramanian V.R. A Mathematical model of the lead-acid battery to address the effect of corrosion // J. Electrochem. Soc. 2009. Vol. 156. P. A854 - A862.
  9. Hausmann A., Depcik C. Expanding the Peukert equation for battery capacity modeling through inclusion of a temperature dependency // J. Power Sources, 2013. Vol. 235. P. 148 - 158.
  10. Galushkin N.E., Yazvinskaya N.N., Galushkin D.N. Models for evaluation of capacitance of batteries // Int. J. Electrochem. Sci. 2014. Vol. 9.
    P. 1911 - 1919.
  11. Galushkin N.E., Yazvinskaya N.N., Galushkin D.N., Galushkina I.A. Generalized analytical models of batteries, capacitance dependence on discharge currents // Int. J. Electrochem. Sci. 2014. Vol. 9. P. 4429 - 4439.
  12. Galushkin N.E., Yazvinskaya N.N., Galushkin D.N. Nonlinear structural model of the battery // Int. J. Electrochem. Sci. 2014. Vol. 9.
    P. 6305 - 6327.
  13. Galushkin N.E., Yazvinskaya N.N., Galushkin D.N. Generalized model for self-discharge processes in alkaline batteries // J. Electrochem. Soc. 2012. Vol. 159. P. A1315 - A1317.
  14. Galushkin N.E., Yazvinskaya N.N., Galushkin D.N. Model of relaxation processes in batteries // ECS Electrochem. Lett., 2015, V. 4, P. A94 - A96.
  15. Galushkin N.E., Yazvinskaya N.N., Galushkin D.N. Generalized analytical model for capacity evaluation of automotive-grade lithium batteries // J. Electrochem. Soc. 2015. Vol. 162. P. A308 - A314.
  16. Galushkin N.E., Yazvinskaya N.N., Galushkin D.N., Galushkina I.A. Statistical models of alkaline batteries discharge // Int. J. Electrochem. Sci. 2015. Vol. 10. P. 5530 - 5535.
  17. Galushkin N.E., Yazvinskaya N.N., Galushkin D.N. Analytical model of thermal runaway in alkaline batteries // Int. J. Electrochem. Sci. 2018. Vol. 13. P. 1275 - 1282.
  18. Галушкин Н.Е., Язвинская Н.Н., Галушкин Д.Н. Тепловой разгон в никель-кадмиевых аккумуляторах // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2013. №2. С. 75 - 78.
  19. Галушкин Н.Е., Язвинская Н.Н., Галушкин Д.Н. Исследование причин теплового разгона в герметичных никель-кадмиевых аккумуляторах // Электрохимическая энергетика. 2012. Т. 12, № 4. С. 208 - 211.
  20. Галушкин Н.Е., Язвинская Н.Н., Галушкин Д.Н. Тепловой разгон в никель-кадмиевых аккумуляторах с металлокерамическими и прессованными электродами // Электрохимическая энергетика. 2012. Т. 12, № 1. С. 42 - 45.
  21. Galushkin N.E., Yazvinskaya N.N., Galushkin D.N. Thermal runaway as a new high-performance method of desorption of hydrogen from hydrides // Int. J. Hydrogen Energy. 2016. Vol. 41. P. 14813 - 14819.
  22. Vincent C.A., Scrosati B. Modern batteries. Butterworth-Heinemann, Oxford, 2003.
  23. Crompton T.R. Battery Reference Book. Newnes, Oxford, 2000.
Яндекс.Метрика

© НовоЦНИТ ЮРГПУ(НПИ), 2024